Бурение скважины с транспортировкой керна

Бурение скважины с транспортировкой кернаКолонковый способ бурения при разведке месторождений строительных материалов имеет в настоящее время подчиненное значение и применяется в основном при работах на такие полезные ископаемые, как строительный и облицовочный камень, известняки и доломиты, тугоплавкие и огнеупорные глины. При разведке гравийно-песчаных месторождений колонковый способ бурения скважин практически не применяется, так как бурение скважин с призабойной циркуляцией, обеспечивая удовлетворительные качественные показатели, характеризуется низкой производительностью, а бурение скважин с промывкой, обеспечивая высокую механическую скорость, обладает низкой геологической информативностью.

Устранить недостатки, объединив достоинства указанных методов, позволяет быстро развивающийся в настоящее время за рубежом и в нашей стране метод колонкового бурения скважин с непрерывной транспортировкой керна восходящим потоком промывочной жидкости. При этом принцип транспортировки керна восходящим потоком в зарубежной практике применяется не только при колонковом, но и при ударном бурении, что косвенно свидетельствует о его перспективности.

В настоящее время известно несколько технико-технологических вариантов процесса, каждый из которых может быть отнесен к одной из следующих схем.

1. Нагнетание промывочной жидкости в кольцевой зазор двойной концентрически расположенной колонны бурильных труб с выходом промывочной жидкости вместе с кусками разбуренной породы через центральный канал внутренней трубы. Циркуляция промывочной жидкости осуществляется за счет давления, развиваемого буровым насосом.

2. Поступление промывочной жидкости в кольцевой зазор между стенками скважины и колонной бурильных труб самотеком или при помощи насоса по схеме обратной промывки и отсасывание жидкости вместе с разбуренной породой через внутренний канал колонны бурильных труб при помощи центробежного насоса или эрлифта.

Как правило, первая схема применяется при бурении скважин сравнительно небольших диаметров, вторая при бурении скважин наконечниками большого диаметра.

При бурении с колонной двойных бурильных труб могут быть использованы три схемы движения промывочной жидкости в призабойной зоне: с наружной боковой промывкой, с торцевой промывкой, с внутренней боковой промывкой.

Недостатком первых двух схем является то, что жидкость при циркуляции в призабойной зоне непосредственно контактирует со стенками скважины и с забоем. Это обстоятельство при бурении скважин в рыхлых отложениях может привести к гидратации пород, сопровождающейся обвалами стенок скважины, а также к поглощению промывочной жидкости трещиноватыми и кавернозными породами и породами, обладающими высокой фильтрационной способностью. Последнее обстоятельство чрезвычайно существенно, поскольку эффективность транспортировки керна определяется скоростью восходящего потока промывочной жидкости.

При использовании последней схемы стенки скважины и ее забой изолируются от непосредственного контакта с потоком промывочной жидкости, но одновременно условия работы бурового наконечника становятся более тяжелыми по сравнению с предыдущими схемами. В зарубежной практике работ предпочтение отдается двум первым схемам, в технико-технологическом комплексе КГК-100 использована третья схема движения промывочной жидкости в призабойной зоне скважины.

Процесс транспортировки керна на поверхность осуществляется следующим образом. При бурении промывочная жидкость насосом нагнетается через специальный сальник в кольцевой зазор двойной бурильной колонны. Над забоем скважины жидкость вместе с кусками породы и шламом перемещается в центральный канал внутренней бурильной трубы и через керноотводящий шланг транспортирует керн и шлам в лотки керноприемника. Процесс бурения может происходить почти непрерывно, за исключением затрат времени, необходимых для наращивания колонны бурильных труб. Однако при бурении в переслаивающихся породах, а также при наличии дополнительных ограничений, связанных с повышенными требованиями к точности геологической информации через определенные интервалы (0,5—1,5 м) процесс углубки прекращается до полного выноса шлама, а затем возобновляется до углубки на очередной интервал с последующей промывкой скважины без углубки и т. д. Такая технология позволяет добиться максимальной точности привязки отдельных лнтологических разностей к глубине скважины. В качестве промывочной жидкости используется вода. Устойчивость стенок скважины при этом обеспечивается за счет исключения гидратации пород (отсутствие непосредственного контакта стенок скважины с промывочной жидкостью), их размывания потоком движущейся жидкости, механического разрушения пород при спуско-подъемных операциях.

 

Доверьте нам Ваш колодец!

Мы умеем копать и строить колодцы в Киеве

1. Закончим в заранее установленный срок.

2. Только самые необходимые затраты.

3. Очень дорожим репутацией нашей фирмы.

4. Всегда только самая минимальная цена.

5. Гарантия на выполненный объем работ.

6. Всегда лояльное отношение к клиентам.

7. Сервисное обслуживание после гарантии.